通信裝置及其傳送過程處理方法
2023-06-09 10:14:41 1
專利名稱：通信裝置及其傳送過程處理方法
技術領域：
本發明是有關於一種通信裝置的傳送過程處理方法，更具體地，是關於一種具有低電力消耗的通信裝置及其傳送過程處理方法。
背景技術：
正交頻分復用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing, OFDM)是一種在頻
率選擇信道上信號傳送的有效調製機制。在OFDM中，較寬的帶寬被分為多個相互正交 的窄帶(narrow-band)子載波。在子載波上進行調製的信號並行(in parallel)傳送。使用OFDM支持多個用戶(subscriber)多址通信的方式之一為通過時分多址 (Time Division Multiple Access, TDMA)，在 TDMA 中，每個用戶在其指定時隙(time slot)內使用所有子載波。正交頻分多址(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access, 0FDMA)是多址通信的另一種方法，OFDMA使用OFDM的基本格式但OFDMA支持多 個用戶同時使用不同子載波。近年來，OFDMA廣泛應用於多種通信網絡，例如，全球微波互聯(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)網絡、長其月演進(Long Term Evolution, LTE)網絡等。在兼容OFDMA的網絡中，為了減少電力消耗以節省通信裝置的電池電 力，需要一種更加有效的傳送過程處理方法。
發明內容
本發明提供至少一種通信裝置及其傳送過程處理方法。其中，本發明提供一種 通信裝置，用於通信系統，該通信裝置包含功率放大器，耦接於天線，並根據控制信 號啟動或關閉；無線收發模塊；以及基帶處理模塊，耦接於該功率放大器與該無線收發 模塊，用於經由該無線收發模塊接收比特流，處理該比特流以獲取設定多個上行鏈路消 息的配置的映像(map)，並根據該映射準備待傳送的該多個上行鏈路消息，以及根據該 映像產生該控制信號，其中，該比特流包含指示該多個上行鏈路消息的相應傳送時間與 多個子載波頻率的信息，在數據幀周期(data frame period)內，當在上行鏈路時間間隔內 沒有上行鏈路消息待傳送時，該功率放大器被關閉以回應在該上行鏈路時間間隔內的該 控制信號。本發明另提供一種通信裝置，用於通信系統，該通信裝置包含功率放大器， 耦接於天線，並根據控制信號啟動或關閉；無線收發模塊；處理器，用於經由該無線 收發模塊接收比特流，處理該比特流以獲取設定多個上行鏈路消息的配置的映像，並根 據該映射準備待傳送的該多個上行鏈路消息，其中，該比特流包含指示該多個上行鏈路 消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息；以及基帶模塊，耦接於該處理器、該功 率放大器及該無線收發模塊，用於根據該映像處理該多個上行鏈路消息並產生該控制信 號，其中，在數據幀周期內，當在上行鏈路時間間隔內沒有上行鏈路消息待傳送時，該 功率放大器被關閉以回應在該上行鏈路時間間隔內的該控制信號。
本發明另提供一種通信裝置的傳送過程處理方法，用於通信系統，其中，該通 信裝置包含功率放大器，用於在多個上行鏈路消息經由天線被傳送前對該多個上行鏈路 消息進行放大，該傳送過程處理方法包含接收比特流，該比特流包含指示該多個上行 鏈路消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息；根據該信息準備待傳送的該多個上 行鏈路消息；根據該信息產生控制信號至該功率放大器；以及根據該控制信號，在數據 幀的第一時間間隔內啟動該功率放大器並在該數據幀的第二時間間隔內關閉該功率放大 器，其中，在該數據幀的該第二時間間隔內，沒有上行鏈路消息待傳送。以下是根據多個圖式對本發明的較佳實施例進行詳細描述。
本發明將通過下面結合附圖和實施例的詳細說明而更加明了，其中圖1所示為根據本發明一實施例的通信系統的示意圖。圖2為根據本發明一實施例的較佳通信裝置的示意圖。圖3A和圖3B分別為根據本發明一實施例的通信裝置的較佳上行鏈路映射示意 圖。圖4為根據本發明一實施例的控制信號的波形圖。圖5為根據本發明另一實施例的另一較佳通信裝置的示意圖。圖6為根據本發明一實施例的通信系統中的通信裝置的傳送過程處理方法流程 圖。
具體實施例方式說明書後續描述為實施本發明的較佳實施方式，然該描述乃以說明本發明的一 般原則為目的，並非用以限定本發明的範圍。本發明的保護範圍當視所附的權利要求所 界定者為準。圖1所示為根據本發明一實施例的通信系統100的示意圖。通信系統100經由 處理、傳送及/或接收數據幀的方式實現多個不同電子裝置間的通信。通信系統100可 包含實現兩個或多個節點(節點102-105)間通信的通信網絡101。通信網絡101可包含 一個或多個網絡類型，例如WiMAX網絡、LTE網絡或任意使用OFDMA機制的網絡。通信系統100的一個或多個節點可包含一個或多個應用程式及/或一個或多個 硬體組件的組合。例如，應用程式可包含軟體模塊、固件模塊、指令序列、數據結構 及/或能夠執行本發明操作的其它類型結構。更進一步，硬體組件可包含微處理控制單 元(Microprocessor Control Unit，MCU)、數據總線、存儲器裝置、存儲單元、數據處理 器、控制裝置、傳送器、接收器、天線、收發器、輸入裝置、輸出裝置、網絡接口裝置 及/或本領域技術人員所了解的其它類型組件。如圖1所示，通信系統100的多個節點102-105可分別代表一通信裝置，例如基 站102、移動臺103及計算裝置104，其中，通信裝置可經由通信網絡101發送和/或接 收數據幀，及/或可使用數據幀執行多種處理操作。圖2為根據本發明一實施例的較佳通信裝置的示意圖，其中，通信裝置可為如 圖1所示的移動臺或計算裝置。通信裝置200包含基帶處理模塊201、無線收發模塊202、功率放大器203及天線204。通信裝置也可選擇性包含用戶識別模塊(Subscriber Identity Module, SIM)卡(圖中未示)。無線收發模塊202接收射頻信號，將接收到的 射頻信號轉換為待經由基帶處理模塊201進行處理的基帶信號，或無線收發模塊202接收 來自基帶處理模塊201的基帶信號，將接收到的基帶信號轉換為待傳送至另一節點的射 頻信號。無線收發模塊202可包含多個硬體裝置，用於執行射頻轉換。例如，無線收發 模塊202可包含混頻器(mixer)，用於將基帶信號與載波相乘，其中，該載波在無線通信 系統的預定子 載波頻率中振蕩產生。在多個上行鏈路(up-link，UL)消息(message)經 由天線204傳送前，功率放大器203對該多個UL消息的射頻信號進行放大。基帶處理模塊201進一步包含處理器205與存儲器206。基帶處理模塊201將 多個基帶信號轉換為多個數位訊號，並處理該多個數位訊號；反之亦然。基帶處理模 塊201也可包含多個硬體裝置，用於執行基帶信號處理。基帶信號處理可包含模數轉換 (Analog to Digital Conversion, ADC) / 數模轉換(Digital to Analog Conversion, DAC) > ±曾 益調整、調製/解調、編碼/解碼等。存儲器206可儲存軟體/固件代碼或指令，用於 維持通信裝置200的運作。請注意，存儲器裝置206也可配置於基帶處理模塊201的外 部，本發明並不以此為限。處理器205執行儲存在存儲器206中的代碼或指令，並分別 控制基帶處理模塊201、無線收發模塊202及功率放大器203的運作。根據本發明的一個實施例，基帶處理模塊201經由天線204及無線收發模塊202 接收來自一個或多個基站的多個數據幀。數據幀可以多個比特流的格式接收。數據幀 可包含來自基站的若干信息。例如，數據幀可包含指示多個UL消息與多個下行鏈路 (down-link, DL)消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息。當數據幀經由無線收 發模塊202處理後，基帶處理模塊201進一步對數據幀進行處理，以獲取基站的系統配置 並讀取UL傳輸與DL傳輸的資源配置。根據本發明的一個實施例，基帶處理模塊201可產生UL映射(UL map)及/或 DL映射(DL map)，這些映射用於設定多個上行/下行鏈路消息的資源配置。例如，基 帶處理模塊能夠產生代表可用於傳送多個上行鏈路消息的符號為哪個的映像。圖3A和 圖3B分別為根據本發明一實施例的通信裝置200的較佳上行鏈路映射示意圖。如圖3A 所示，在數據幀的上行鏈路周期中，通信裝置200允許在時間間隔tl與時間間隔t2期間 傳送多個上行鏈路消息至基站。在時間間隔tl與時間間隔β中的每一個時間間隔中包含 至少一個符號。根據映射，也可獲取傳送多個上行鏈路消息的相應多個子載波頻率的信 息。圖3Β為根據本發明一實施例的另一上行鏈路映射。如圖3Β所示，在數據幀的上 行鏈路周期中，通信裝置200允許在時間間隔t3、時間間隔t4與時間間隔t5期間傳送多 個上行鏈路消息至基站。請注意，在本實施例中，通信裝置200的多個上行鏈路時間間 隔是不連續的，其中，空白區域中的信道資源為通信系統中的其它多個節點所保留。對於使用多址通信(multiple access)機制的通信系統來說，由於多址通信機制 (例如，OFDMA機制)允許在相同的數據幀周期內對一個或多個節點進行調度以同時 傳送該多個上行鏈路消息，因此，一個通信裝置的多個上行鏈路時間間隔可以是不連續 的。因此，與現有技術中在數據幀的上行鏈路周期期間使功率放大器203 —直處於啟動 狀態不同，根據本發明一實施例的功率放大器203的啟動與關閉時間可以彈性控制。根據本發明的一個實施例，當基帶處理模塊201獲取上行鏈路映像後，基帶處理模塊201根據上行鏈路映像，進一步準備待傳送的多個上行鏈路消息並產生控制信號Sctrlo功率放大器203接收來自基帶處理模塊201的控制信號Setri並根據控制信號Setri啟 動或關閉。根據本發明的該實施例，在數據幀周期內，當在上行鏈路時間間隔內沒有上 行鏈路消息待傳送時，功率放大器被關閉以回應在上行鏈路時間間隔內的控制信號s。tri， 從而節省電力。圖4為根據本發明一實施例的控制信號Setri的波形圖。相關說明可參照圖3B。 如圖4所示，控制信號Srtri在時間間隔t3、時間間隔t4與時間間隔t5期間處於高電平， 從而啟動功率放大器203。換言之，功率放大器203在其它時間被關閉。以此方式，因 而降低了電力消耗並節省了電池電力。請注意，根據本發明的該實施例，用於控制功率 放大器啟動或關閉的相應時間間隔基於一個符號單元，例如，OFDMA符號。請注意， 功率放大器203也可根據控制信號Srtri的高電平而關閉。圖5為根據本發明另一實施例的另一較佳通信裝置的示意圖。通信裝置500包 含基帶模塊501、無線收發模塊502、功率放大器503、天線504、處理器505及存儲器 506。通信裝置500也可選擇性包含用戶識別模塊卡(圖中未示)。為詳細描述基帶模塊 501、無線收發模塊502、功率放大器503、天線504、處理器505及存儲器506的主要操 作，可分別參照先前所述的基帶處理模塊201、無線收發模塊202、功率放大器203、天 線204、處理器205及存儲器206，簡潔起見，此處不再贅述。然而，請注意，在本實施 例中，處理器505與存儲器506為基帶模塊501的外部裝置。在本發明的該實施例中的 基帶模塊501可為硬體不可編程模塊，用於根據處理器505所發出的命令執行預定功能。根據本發明的該實施例，處理器505經由天線504、無線收發模塊502與基帶模 塊501接收來自一個或多個基站的多個數據幀。數據幀可以多個比特流的格式接收。該 多個比特流可由無線收發模塊502進行下變頻(downconvert)，並可經由基帶模塊501進 行如上所述的處理。數據幀可包含來自基站的若干信息。例如，數據幀可包含指示多 個UL消息與多個DL消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息。處理器505經由處 理多個數據幀可獲取基站的系統配置並讀取UL傳輸與DL傳輸的資源配置，以及處理器 505可進一步產生UL映像及/或DL映射，這些映射用於設定多個上行/下行鏈路消息 的資源配置。更進一步，處理器505可決定通信裝置500是否需要傳送基站所需的多個 UL消息並相應產生UL映射。舉例而言，對於UL情形，處理器505根據UL映像準備待傳送的多個UL消息， 並指示基帶模塊501使用相應的多個子載波頻率在相應的時間傳送相應的多個UL消息。 然後，基帶模塊501根據來自處理器505的指示處理多個UL消息。根據本發明的該實 施例，基帶模塊501根據UL映射進一步產生控制信號S。tri，用以基於一個符號單元控制 功率放大器503的啟動與關閉時間。例如，對於OFDMA機制，基帶模塊501基於一個 OFDMA符號單元控制功率放大器503的啟動與關閉時間。相關說明可參照圖4。以此 方式，在OFDMA數據幀周期中，當在UL時間間隔內沒有待傳送的UL消息時，功率放 大器503被關閉以回應在UL時間間隔內的控制信號S。tri。圖6為根據本發明一實施例的通信系統中的通信裝置的傳送過程處理方法流程 圖，其中，通信系統使用多址通信機制，允許基站對一個或多個節點進行調度在一個數 據幀中傳送UL消息。例如，通信系統所使用的多址通信機制可為OFDMA機制。如圖6所示，首先，通信裝置接收多個比特流，該多個比特流包含指示多個UL消息的相應傳 送時間與多個子載波頻率的信息(步驟S601)。接著，處理器根據上述信息準備待傳送 的多個UL消息(步驟S602)。然後，基帶模塊或基帶處理模塊根據上述信息產生功率放 大器的控制信號(步驟S603)。最後，當有待傳送的UL消息時，功率放大器根據控制信 號在一個數據幀內啟動，並當沒有待傳送的UL消息時，功率放大器根據控制信號在同一 個數據幀內關閉(步驟S604)。根據本發明的一個實施例，控制信號基於一個符號單元 指示功率放大器的啟動或關閉時間。例如，控制信號基於一個OFDM符號單元指示功率 放大器的啟動或關閉時間。
上述的實施例僅用來例舉本發明的實施方式，以及闡釋本發明的技術特徵，並 非用來限制本發明的範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於 本發明所主張的範圍，本發明的權利範圍應以權利要求為準。
權利要求
1.一種通信裝置，用於通信系統，其特徵在於，該通信裝置包含 功率放大器，耦接於天線，根據控制信號啟動或關閉；無線收發模塊；以及基帶處理模塊，耦接於該功率放大器與該無線收發模塊，用於經由該無線收發模塊 接收比特流，處理該比特流以獲取設定多個上行鏈路消息的配置的映像，並根據該映射 準備待傳送的該多個上行鏈路消息，以及根據該映像產生該控制信號，其中，該比特流 包含指示該多個上行鏈路消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息，在數據幀周期 內，當在上行鏈路時間間隔內沒有上行鏈路消息待傳送時，該功率放大器被關閉以回應 在該上行鏈路時間間隔內的該控制信號。
2.如權利要求1所述的通信裝置，其特徵在於，該通信裝置使用多址通信機制，允 許在相同的該數據幀周期內對一個或多個節點進行調度，以同時傳送該多個上行鏈路消 肩、ο
3.如權利要求2所述的通信裝置，其特徵在於，該多址通信機制為正交頻分復用機制。
4.如權利要求1所述的通信裝置，其特徵在於，用以啟動或關閉該功率放大器的相應 上行鏈路時間間隔基於一個符號單元。
5.如權利要求1所述的通信裝置，其特徵在於，用以啟動或關閉該功率放大器的相應 上行鏈路時間間隔基於一個正交頻分多址符號單元。
6.—種通信裝置，用於通信系統，其特徵在於，該通信裝置包含 功率放大器，耦接於天線，並根據控制信號啟動或關閉； 無線收發模塊；處理器，用於經由該無線收發模塊接收比特流，處理該比特流以獲取設定多個上行 鏈路消息的配置的映像，並根據該映射準備待傳送的該多個上行鏈路消息，其中，該比 特流包含指示該多個上行鏈路消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息；以及基帶模塊，耦接於該處理器、該功率放大器及該無線收發模塊，用於根據該映像處 理該多個上行鏈路消息並產生該控制信號，其中，在數據幀周期內，當在上行鏈路時間 間隔內沒有上行鏈路消息待傳送時，該功率放大器被關閉以回應在該上行鏈路時間間隔 內的該控制信號。
7.如權利要求6所述的通信裝置，其特徵在於，該通信裝置使用多址通信機制，允 許在相同的該數據幀周期內對一個或多個節點進行調度，以同時傳送該多個上行鏈路消 肩、ο
8.如權利要求7所述的通信裝置，其特徵在於，該多址通信機制為正交頻分復用機制。
9.如權利要求6所述的通信裝置，其特徵在於，用以啟動或關閉該功率放大器的相應 上行鏈路時間間隔基於一個符號單元。
10.如權利要求6所述的通信裝置，其特徵在於，用以啟動或關閉該功率放大器的相 應上行鏈路時間間隔基於一個正交頻分多址符號單元。
11.一種通信裝置的傳送過程處理方法，用於通信系統，其特徵在於，該通信裝置包 含功率放大器，用於在多個上行鏈路消息經由天線傳送前對該多個上行鏈路消息進行放大，該通信裝置的傳送過程處理方法包含接收比特流，該比特流包含指示該多個上行鏈路消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息；根據該信息準備待傳送的該多個上行鏈路消息；根據該信息產生控制信號至該功率放大器；以及根據該控制信號，在數據幀的第一時間間隔內啟動該功率放大器並在該數據幀的第 二時間間隔內關閉該功率放大器，其中，在該數據幀的該第二時間間隔內，沒有上行鏈 路消息待傳送。
12.如權利要求11所述的通信裝置的傳送過程處理方法，其特徵在於，該通信系統使 用多址通信機制，允許在相同的該數據幀周期內對一個或多個節點進行調度以同時傳送 該多個上行鏈路消息。
13.如權利要求12所述的通信裝置的傳送過程處理方法，其特徵在於，該多址通信機 制為正交頻分復用機制，以及其中，該數據幀為正交頻分復用數據幀。
14.如權利要求11所述的通信裝置的傳送過程處理方法，其特徵在於，該控制信號基 於一個符號單元，指示該功率放大器的啟動或關閉時間。
15.如權利要求11所述的通信裝置的傳送過程處理方法，其特徵在於，該控制信號基 於一個正交頻分復用符號單元，指示該功率放大器的啟動或關閉時間。
全文摘要
通信裝置及其傳送過程處理方法，其中，一種通信裝置包含功率放大器，耦接於天線，並根據控制信號啟動或關閉；無線收發模塊；基帶處理模塊，耦接於功率放大器與無線收發模塊，用於經由無線收發模塊接收比特流，處理比特流以獲取設定多個上行鏈路消息的配置的映像，並根據映射準備待傳送的多個上行鏈路消息，以及根據映像產生控制信號，其中比特流包含指示多個上行鏈路消息的相應傳送時間與多個子載波頻率的信息，在數據幀周期內，當在上行鏈路時間間隔內沒有上行鏈路消息待傳送時，功率放大器被關閉以回應控制信號。
文檔編號H04B7/005GK102017440SQ200980101043
公開日2011年4月13日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年6月16日
發明者莊登凱, 楊美慧, 王志遠 申請人:聯發科技股份有限公司